市政給排水新管材的選擇與施工

周 迪 樊 佳，2 陶聞翰

（1.中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，湖南長(zhǎng)沙 410007；2.湖南省水處理過(guò)程與裝備工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410007）

分析傳統(tǒng)的市政給排水工程建設(shè)可知，由于施工工藝、施工材料等方面的局限性，導(dǎo)致管道質(zhì)量和性價(jià)比特性無(wú)法更好地呈現(xiàn)出來(lái)。近幾年，我國(guó)出現(xiàn)了一些新型工藝和材料，為市政給排水工程新管材發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在市政給排水工程建設(shè)中，管道建設(shè)極為重要，為了確保項(xiàng)目的施工水準(zhǔn)，相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)做好管線施工，管線施工是市政給排水工程質(zhì)量提升的重點(diǎn)所在。

1 給排水系統(tǒng)中管材的類型選擇

1.1 環(huán)保復(fù)合管材新產(chǎn)品技術(shù)研究

近年來(lái)，我國(guó)在塑料管材和管件生產(chǎn)方面投入了較大精力，數(shù)量上也占據(jù)優(yōu)勢(shì)，由此可知，建設(shè)行業(yè)的科技進(jìn)步政策大力推動(dòng)了塑料管材行業(yè)的發(fā)展。相關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，國(guó)內(nèi)研發(fā)的納米抗菌不銹鋼塑料復(fù)合管具備良好的抗菌性能，促使該管道具備良好的市場(chǎng)前景，可應(yīng)用到建筑、化工以及醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。另外，HDPE纏繞增強(qiáng)管等新型管材應(yīng)用，同樣也能為國(guó)內(nèi)工程建設(shè)管道發(fā)展提供助力，市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。

1.2 塑料管

塑料管在制作過(guò)程中，主要原材料為塑料樹(shù)脂，與混凝土管材進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，該種管材的質(zhì)量較輕，且具備良好的耐腐蝕性能，管道內(nèi)部不易出現(xiàn)污染物沉積問(wèn)題。在具體應(yīng)用時(shí)，塑料管的強(qiáng)度有限，遇到一些強(qiáng)大外力后，可能會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量隱患，對(duì)主體市政給排水性能產(chǎn)生影響[1]。

1.3 鋼管

縱觀我國(guó)各個(gè)城市的市政給排水工程建設(shè)，最為常見(jiàn)的管材為屬鋼管，相比混凝土管和塑料管，鋼管質(zhì)量更輕，強(qiáng)度優(yōu)于塑料管，且本身具備良好的耐高溫特性，在施工中可以實(shí)現(xiàn)焊接處理，在市政給排水施工中的應(yīng)用效果良好。但鋼管的制作成本更高，耐腐蝕性也有限，還需要進(jìn)一步研究進(jìn)行完善。

1.4 玻璃管和高密度聚乙烯管

玻璃管和高密度聚乙烯管都屬于新型管材范疇。

（1）玻璃管。

玻璃管材自身重量較小，安裝方便，且具有較高的抗腐蝕性，內(nèi)壁平整，在市政給排水施工中得到廣泛應(yīng)用。

（2）高密度聚乙烯管。

高密度具聚乙烯管的應(yīng)用與玻璃管存在相似之處，高密度聚乙烯管材的自重較小，具有優(yōu)異的抗腐蝕能力和韌性。在建設(shè)的過(guò)程中，能夠強(qiáng)化焊接質(zhì)量，提升工程施工的整體效果。

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，玻璃管和高密度聚乙烯管在市政給排水工程建設(shè)中的應(yīng)用范圍越來(lái)越大，更好地滿足了居民日常用水需求。

2 市政給排水新管材的選擇依據(jù)

2.1 經(jīng)濟(jì)性

分析我國(guó)現(xiàn)階段市政工程發(fā)展可知，我國(guó)市政工程給排水建設(shè)，主要是根據(jù)合同規(guī)定進(jìn)行，由施工單位執(zhí)行。針對(duì)多種給排水工程新型管材，各個(gè)建筑企業(yè)的選擇依據(jù)主要是以成本為主。不同類型的管材，如果價(jià)格差距較小，應(yīng)盡可能選擇衛(wèi)生度高、便于維修的材料，維護(hù)城市建設(shè)的穩(wěn)定開(kāi)展。如果選擇的材料性能差距較小，應(yīng)以質(zhì)量好、操作簡(jiǎn)單的材料作為引進(jìn)目標(biāo)，保證管材能夠賦予市政工程給排水工程更多效益。

2.2 環(huán)保性和無(wú)害性

在市政給排水工程管道材料選擇上，應(yīng)秉承無(wú)害、環(huán)保等基本原則。一般情況下，市政給排水工程的作用就是為城市居民供應(yīng)水資源，維護(hù)居民生活的有序進(jìn)行，市政給排水工程能夠維護(hù)我國(guó)城市居民的日常用水需求，強(qiáng)化飲用水安全性。

城市內(nèi)部的供水網(wǎng)絡(luò)與水資源安全等存在直接關(guān)系，在實(shí)際的市政工程給排水處理系統(tǒng)維護(hù)中，需要將更多綠色環(huán)保材料引入管道制造中，使管道材料化學(xué)性質(zhì)以及物理特征與建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)保持同步。例如，應(yīng)用塑料管時(shí)，塑料管材能夠與樹(shù)脂或其他添加劑融合，工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，保證添加劑的安全性和環(huán)保性。

通常情況下，傳統(tǒng)市政給排水工程管道應(yīng)用的鍍鋅鋼管中含有大量鐵元素，鐵元素能夠與氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，為微生物污染水環(huán)境創(chuàng)造了條件?，F(xiàn)階段，我國(guó)市政給排水系統(tǒng)施工本身具備明顯的隱蔽性特征，在建設(shè)時(shí)，需要對(duì)管道材料特性進(jìn)行考慮，保證良好的防火性能和密封效果等[2]。

2.3 實(shí)用性

現(xiàn)階段，我國(guó)有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的研究取得了較多新成果，成功在市場(chǎng)中推出了一批新型管道材料，最常見(jiàn)的為聚丙烯管以及聚丁烯管等，聚丙烯管和聚丁烯管均屬于塑料給排水管材和復(fù)合管材。

在實(shí)際應(yīng)用中，新塑料管和復(fù)合型管均能促進(jìn)我國(guó)市政給排水工程的發(fā)展。新型管道材料的應(yīng)用，可以完善排水管出口走線和標(biāo)高，尤其是排污管排出點(diǎn)標(biāo)高會(huì)對(duì)我國(guó)城市下水道的連續(xù)性產(chǎn)生影響。如果排水管設(shè)計(jì)交底不徹底，易影響污水系統(tǒng)的穩(wěn)定性，甚至對(duì)居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。分析傳統(tǒng)的市政給排水工程建設(shè)可知，排水管高度的提升，一般是通過(guò)潛水泵安裝實(shí)現(xiàn)，但該種方式在質(zhì)量水平和安全度維護(hù)方面存在缺陷，問(wèn)題出現(xiàn)概率較大。應(yīng)用新型管材后，管道內(nèi)壁更光滑，降低了水流阻力，粗糙度有限。

另外，新管材對(duì)于坡度的降低比較明顯，相較于傳統(tǒng)規(guī)格管道，最多可以降低30%。新型管材不僅能夠保證城市排污系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，還能降低初始管道的埋設(shè)深度，使污水處理成本得到控制。借助于新型管道材料，能夠強(qiáng)化供水和污水處理系統(tǒng)的安全性，保證施工質(zhì)量始終處于合理狀態(tài)。

3 市政給排水新管材的施工

3.1 給排水管道預(yù)制施工

確認(rèn)施工管材后、實(shí)際施工安裝前，相關(guān)工作人員應(yīng)保證管道預(yù)制過(guò)程的合理性，還應(yīng)當(dāng)對(duì)管材和管件進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際情況開(kāi)展檢查和安裝模擬，確定管材材質(zhì)以及規(guī)格等信息是否與安裝要求保持同步。如果管材存在明顯的磨損、變形等情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換，并記錄好相關(guān)信息，在管材上做好標(biāo)記，避免后續(xù)被誤用。

3.2 給排水管道的安裝應(yīng)用

縱觀給排水管道的安裝過(guò)程，除了在安裝操作方面需要保持謹(jǐn)慎外，工作人員還需要及時(shí)了解和檢查各項(xiàng)安裝條件，保證條件完全與要求相符后，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)安裝操作。如果存在安裝條件與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不符情況，需對(duì)其進(jìn)行完善，否則不能繼續(xù)執(zhí)行安裝任務(wù)。

（1）進(jìn)行管道預(yù)制工作的交接，保證交接的準(zhǔn)確性，材料和配置質(zhì)量均不能出現(xiàn)任何問(wèn)題。

（2）檢查管道安裝和土建工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)誤后開(kāi)展管道安裝任務(wù)。

（3）工作人員應(yīng)保證管道連接部分的設(shè)備指標(biāo)處于正常狀態(tài)，避免管道連接工作中的各種問(wèn)題。

3.3 地管的安裝應(yīng)用

地管安裝工作是市政給排水工程的重要操作內(nèi)容之一。

（1）在主體安裝工作中，工作人員需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行全方位了解，保證地管安裝工作不會(huì)對(duì)工程其他施工產(chǎn)生影響。

（2）挖掘管溝時(shí)，應(yīng)借助人工操作完成，挖掘前了解施工圖紙數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，保證挖掘過(guò)程與工程圖紙同步，尤其是進(jìn)行放線操作時(shí)，不可出現(xiàn)失誤。

（3）工作人員應(yīng)盡可能在已經(jīng)挖好道的土方堆周圍設(shè)立標(biāo)志物，所有挖掘工作結(jié)束后，對(duì)標(biāo)高和管底坐標(biāo)進(jìn)行檢查和測(cè)量，強(qiáng)化管底部分的牢固性。

（4）實(shí)際管道安裝時(shí)，應(yīng)避免防腐層出現(xiàn)損傷，管道兩側(cè)應(yīng)時(shí)刻處于封閉狀態(tài)，避免更多雜物進(jìn)入管道內(nèi)部[3]。

3.4 新型塑料管材的應(yīng)用

最為常見(jiàn)的新型塑料管材為硬質(zhì)聚氯乙烯管，該管材的主要制作原材料為聚氯乙烯樹(shù)脂，不添加塑劑，具有良好的耐腐蝕性能。在實(shí)際城市給排水系統(tǒng)使用中，污水具有腐蝕性，管道長(zhǎng)期使用會(huì)受到腐蝕性影響，如果應(yīng)用硬質(zhì)聚氯乙烯，可以充分展現(xiàn)其優(yōu)異的抗腐蝕性能。

（1）硬質(zhì)聚氯乙烯芯層發(fā)泡管。

芯層發(fā)泡管主要涉及三個(gè)層次，中間層為低發(fā)泡層材料，密度范圍在700～900 kg/m3之間，該材料密度較大，且防腐性能良好，可以在室內(nèi)給排水管道中得到穩(wěn)定應(yīng)用。

（2）硬質(zhì)聚氯乙烯螺旋消聲管道。

硬質(zhì)聚氯乙烯螺旋消聲管道結(jié)構(gòu)特殊，且管道內(nèi)部上設(shè)置了具有導(dǎo)流作用的螺旋肋，能夠降低水流經(jīng)過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的壓力，控制噪聲。

（3）硬質(zhì)聚氯乙烯加強(qiáng)筋。

硬質(zhì)聚氯乙烯可以在管道外部增加徑向加強(qiáng)筋，最大限度地提升管道環(huán)向剛度，降低管道內(nèi)壁厚度，避免原材料出現(xiàn)大幅損耗問(wèn)題。

3.5 引入合適的復(fù)合管材

新型復(fù)合管材的應(yīng)用，通常以金屬材料為主，主要起支撐作用，基礎(chǔ)材料主要為樹(shù)環(huán)氧樹(shù)脂和水泥。外部金屬材料強(qiáng)度較高，管道具備更好的保溫、隔熱效果，能夠強(qiáng)化耐腐蝕性能，在市政給排水工程中較為常用。在新管道材料選擇方面，主要以直徑在30 mm以下的新型復(fù)合材料為主，如內(nèi)襯不銹鋼管等，強(qiáng)化主體結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能以及給排水工程的整體安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政給排水工程是城市現(xiàn)代化發(fā)展中的重要內(nèi)容之一，對(duì)生態(tài)效益和社會(huì)效益也存在一定程度的影響。截至目前，我國(guó)常見(jiàn)的給排水工程新管材主要包括塑料管材和復(fù)合管材兩種，在后續(xù)市政給排水工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定使用的管材類型，強(qiáng)化施工質(zhì)量，保證工程的安全性。